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Notre système digestif ne supportera pas un voyage vers Mars

4 Oct 2018 | 5 commentaires

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Autre mauvaise nouvelle pour les futurs voyageurs vers Mars, une équipe de scientifiques du Georgetown University Medical Center (GUMC/ Washington) a découvert que le type de rayonnement cosmique que les astronautes rencontreront lors de longs voyages spatiaux peut engendrer de graves dommages à leur système gastro-intestinal. À l’aide de tissus d’animaux bombardés de particules artificielles de rayons cosmiques, les chercheurs ont découvert que le rayonnement produit des problèmes de santé immédiats et à long terme.

Des décennies d’investigation dans le domaine de la médecine spatiale ont révélé que l’espace est beaucoup plus hostile pour le corps humain qu’on ne le pensait autrefois. C’est particulièrement vrai pour les risques posés par une exposition prolongée au rayonnement cosmique lors de longues missions dans l’espace lointain, comme sur la planète Mars.

Ces inconvénients comprennent les risques accrus de cancers comme la leucémie, les lésions au cerveau et aux tissus nerveux, ainsi que le mal des radiations en général. Mais il semble maintenant que même le tractus gastro-intestinal peut en être affecté, avec des dommages immédiats au système digestif et un danger sur le long terme d’augmentation des risques de cancer.

Selon l’équipe du GUMC, les ions des rayons cosmiques constitués d’éléments lourds comme le fer et le silicium, qui ont été accélérés à une vitesse presque égale à celle de la lumière, sont les principaux responsables. Ces particules sont si lourdes et se déplacent si vite que lorsqu’elles frappent des cellules vivantes, elles peuvent causer d’énormes dommages.

Pour déterminer quels seraient les effets de ces ions sur les astronautes, l’équipe a bombardé des souris avec de faibles doses de rayonnement ferrique au Space Radiation Laboratory (NSRL) de la NASA (New York). Elles ont ensuite été comparées à des souris qui avaient été exposées à des rayons X et à un groupe témoin qui n’avait pas été exposé à des rayonnements.

Ils ont découvert que les ions lourds avaient un effet significatif sur les tissus du tractus gastro-intestinal, qui est recouvert d’un tissu automatiquement renouvelés contenant une couche supérieure de cellules de la muqueuse. Ces cellules se renouvellent continuellement tous les 3 à 5 jours à mesure que de nouvelles cellules migrent à partir d’une structure tissulaire en forme de flacon appelée crypte. Il s’agit d’un processus complexe et délicat que les ions lourds peuvent perturber, entraînant à la fois une altération de la capacité d’absorption des nutriments et un risque accru de cancer.

De plus, l’équipe a découvert que le rayonnement ferrique endommageait l’ADN des cellules, augmentant ainsi le nombre de cellules sénescentes incapables de se diviser, ce qui génère un stress oxydatif et des molécules inflammatoires dans le tissu intestinal.

Selon Kamal Datta, professeur agrégé au département de biochimie et chef de projet du Centre spécialisé de recherche de la NASA (NSCOR) au GUMC :

Avec la technologie de blindage actuelle, il est difficile de protéger les astronautes contre les effets néfastes des rayonnements ionisants lourds. Bien qu’il existe peut-être un moyen d’utiliser des médicaments pour contrer ces effets, aucun agent de ce genre n’a encore été mis au point. Bien que les voyages de courte durée, comme les voyages des astronautes vers la Lune, ne les exposent pas à ce niveau de dommages, le vrai problème est de se faire des lésions durables après un long voyage, comme une mission spatiale lointaine sur Mars, qui serait bien plus longue.

L’étude publiée dans The Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) : Space radiation triggers persistent stress response, increases senescent signaling, and decreases cell migration in mouse intestine et présentée sur le site de l’université Georgetown : Animal Study Suggests Deep Space Travel May Significantly Damage GI Function in Astronauts.

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